面向地质工程的GIS系统分析
3DGIS系统地理信息系统研发解决方案
3DGIS系统地理信息系统研发解决方案3DGIS（三维地理信息系统）是目前应用广泛的地理信息系统（GIS）
技术。
它可以将GIS中的地图数据成像为一个三维模型，从而提供更全面、更准确的地图分析和可视化，为地理信息系统的发展提供更多的空间跨度。
3DGIS主要应用于地质勘察、科学研究、工程设计、管理统一等多个
领域，帮助企业和用户可视化管理和研究地球物理的地质结构。
3DGIS系
统不仅能够提供更为精确的定位管理，更能够便于理解地质结构和分析地
质环境的变化，有效的提升科学研究的效率和质量。
一、数据采集。
3DGIS系统的有效性与数据的准确性及覆盖度有关。
收集和处理有效的数据是系统建设的首要任务，需要对数据形式、源、格式、位置等有多方面的要求，从而得到高质量和准确的地图数据。
二、地理信息建模。
建模是3DGIS系统中的核心步骤，是将地图数据
编码为一个连续的可视化对象，从而实现了普适应用平台。
测绘地理信息技术在地质工程测绘中的应用探讨
测绘地理信息技术在地质工程测绘中的应用探讨摘要：本文主要探讨了测绘地理信息技术在地质工程测绘中的应用。
首先介绍了地质工程测量的概念和方法，然后详细介绍了测绘地理信息技术的基本原理和主要应用方式。
接着，针对地质工程测绘中的具体问题，分析了数字化高程模型、三维地形模型、地形分析和地形匹配等技术在地质工程测绘中的应用。
最后，通过案例分析，验证了测绘地理信息技术在地质工程测绘中的效果和优势。
关键词：测绘地理信息技术；地质工程测量；数字化高程模型地质工程测量是指以地质为基础，运用测绘手段对地下环境进行测量，以获取地下空间数据，为地质工程的设计、施工和监测提供必要的数据信息。
测绘地理信息技术具有高效、准确、多样化等优点，已经成为地质工程测量的重要手段，为地质工程测绘提供了强有力的支撑。
一、测绘地理信息技术的发展历程测绘地理信息技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时随着计算机和卫星技术的进一步发展，开始出现了数字地图、数字高程模型等测绘地理信息产品。
随后，测绘地理信息技术不断向着数据采集、数据处理、数据分析等方向发展，涌现出了大量新的技术和工具。
二、有关于测绘地现信息技术2.1测绘地理信息技术在地质工程中的应用案例利用测绘地理信息技术对地震灾后的地质勘察进行数字化重建、利用三维地形模型对燃煤火力发电厂固体废弃物场的容量进行精细测量等。
2.2测绘地理信息技术在地质工程测绘中的未来趋势测绘地理信息技术在地质工程测绘中的应用前景非常广阔。
随着科技不断进步和应用需求的不断增加，未来的测绘地理信息技术将更加智能化、高效化、多样化。
例如，利用物联网、人工智能等技术实现自动化采集及处理数据、将定位、遥感技术与高级分析算法结合起来等等，这些都有望推动测绘地理信息技术在地质工程测绘中的发展。
2.3测绘地理信息技术在其它领域的应用除了地质工程测绘领域，测绘地理信息技术在其它领域也得到了广泛应用。
例如：城市规划、土地利用、生态环境监测、公共安全等领域。
地理信息系统(GIS)技术在工程测量中的实践
地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的实践随着科技的不断发展，地理信息系统（GIS）技术在工程测量中的应用越来越广泛。
GIS 技术是一种集成了地理空间数据采集、存储、管理、分析和显示等功能的计算机软件系统，能够有效地将地理信息与空间数据进行整合和分析，为工程测量提供了新的技术手段和方法。
一、 GIS技术在工程测量中的应用1. 地图制作与展示GIS技术可以将各种地理空间数据进行集成和处理，生成各种地图。
在工程测量中，可以利用GIS技术生成数字地图，并将其用于工程设计、规划和施工等方面。
GIS技术也可以通过各种方式对地图进行展示，如三维地图、立体模型等，使工程人员能够更直观的理解和应用地理信息。
2. 空间数据采集与处理GIS技术可以通过各种手段进行空间数据的采集，如GPS定位、遥感影像、地理调查等，将采集到的数据进行处理，得到精确的地理信息。
在工程测量中，这些空间数据往往是基础数据，通过GIS技术的处理和分析，可以为工程测量提供精准的空间定位和数据支持。
3. 空间分析与模拟GIS技术可以对空间数据进行分析和模拟，包括景观分析、地形分析、地质勘查、环境评价等。
在工程测量中，这些分析和模拟可以为工程规划、设计和施工提供决策依据和技术支持，使工程工作更加科学和有效。
4. 工程管理与监测GIS技术可以对工程相关的各种数据进行管理和监测，如工程设计图、施工图、工程进度、资源管理等。
通过GIS技术，工程人员可以及时掌握工程的各种信息，做出准确的决策，并能够对工程进行实时的监测和管理，提高工程效率和质量。
1. 城市规划在城市规划中，GIS技术可以对城市的地理信息进行全面的整合和分析，包括土地利用、交通布局、市政设施等，为城市规划提供科学的依据和技术支持。
利用GIS技术可以对城市的用地情况进行分析，做出科学的土地利用规划，并通过三维地图等方式展示规划效果，帮助决策者更好地了解规划结果。
2. 环境评价在环境评价中，GIS技术可以对环境的地理信息进行采集和分析，包括土壤、水质、空气等情况，为环境评价提供科学数据和技术支持。
基于GIS的综合信息成矿预测在地质勘查中的应用-以内蒙古北山—阿拉善成矿远景区勘查为例
基于GIS的综合信息成矿预测在地质勘查中的应用-以内蒙古北山—阿拉善成矿远景区勘查为例摘要：随着计算机技术的飞速发展，人类进入了信息化社会，同时,GIS技术引入到了矿产资源评价中。
当前的综合信息矿产资源评价是以地质资料为基础，通过对地、物、化、遥等信息的搜集、整理、处理及分析，结合成矿理论确定找矿靶区及成果表示的过程。
由于矿产资源评价工作的系统性和复杂性及多源地学信息的多解性，在矿产资源评价工作中，对多源地学信息进行系统地分析与综合是非常必要的，这样做既可以有效地减小地质信息的多解性，又能有效地提高矿产资源评价结果的可信度。
目前，GIS技术实现了信息的提取与综合。
关键词：GIS 靶区优选北山-阿拉善地理信息系统GIS是一种决策支持系统，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析，具有其它信息系统的特点。
地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。
在矿产资源评价过程中，不论是地质、地球物理、地球化学数据，还是遥感等多源地学信息都与空间的地理位置紧密相关，GIS可以为这些空间信息提供一个综合管理和分析的平台。
1研究区区域成矿背景目前已发现的金属矿产分别产出在不同的大地单元，并受不同时代、不同岩性地层、不同构造形迹和岩浆活动的制约，也即各类矿产的形成是北山大地构造发展一定阶段和特定地质环境的产物。
北山地区分布最广的地层是古生界，但从古生界的岩性组合及分布特征表明，它们是从震旦纪开始，在前震旦纪古陆壳基底上发生解体，而由此进入洋陆对峙的板块构造运动中产生的。
本区在青白口纪末经历了强烈的晋宁运动，使前震旦纪地壳固结硬化，同时褶皱隆起。
震旦纪是本区显生宙初的地壳发展的一个重要转折时期，经历了晋宁运动后的构造轮廓和古地理面貌奠定了早古生代地壳演化和海陆变迁的基本格局。
从上述看出，北山地区经历了漫长的复杂地壳变动，因而构造、沉积、岩浆活动等遗迹非常丰富多彩，对它们的认识，不同学者站在不同角度及其侧重点的差异，从总体看，该地区包括了3个一级构造单元。
对面向构造地质的GIS软件平台的几点思考
第 ２卷 １ Ｏ ０期 ２０ ０ ８年 １ Ｏ月
文 章编号 ：６ ４ １０ （０ ８ １— ０３ ０ １７ — ８３２ ０ ）０ ０ ５— ３
中 国 煤 炭 地 质
ＣＯＡＬ ＧＥＯＬ０ＧＹ ＯＦ ＣＨＩ ＮＡ
Ｖ １ Ｏ Ｎｏ１ ｏ ． ．０ ２ Ｏｔ ｃ． ２ ｏ ｏ８
的真 三维模 型表 达功 能 ， 专 门针 对 构造 地 质 学应 但 用 的 Ｇ Ｓ系统 还并 不多见 。本 文对 Ｇ Ｓ在构造 地质 Ｉ Ｉ 领域 的应 用现状 ． 在 问题 进行 了讨 论 、 出了面 向 存 提
构造 地质 学领 域应用 的三 维 Ｃ Ｓ系统 应该 具有 的功 Ｉ
（ 国 的金 属矿 山 和 油气 行业 ， 国外 软件 占统 治地 我 位 ）这 些 国产矿 山 软件系 统经过 适 当改进 与精 简就 。
构 造地 质学 是 地 质学 的三 大支 柱 学科 之 一 ． 它
造地 质工 作 者解 决 一部 分 问题 ， 对 于关 键 的 三维 但
模 型构 建 与表达所 能起 的作 用 十分有 限 。构造 地质 领 域 的 Ｇ Ｓ应 用 尚处 于起 步 阶段 ， 有 很 大 的发 展 Ｉ 还 空间 ， 它应 该 是 构造 地 质 学界 和 Ｇ Ｓ学 科 中有 志 于 Ｉ 构 造地质 应用 的学 者共 同的奋 斗 目标 。
基于GIS的工程地质地理信息系统——以漳州市1：1万岩土工程信息库为例
收稿 日期 ：２ １ ０ —２ ０ ０— ３ ８ 作者简介：邓小 琴 （９６ ，女，福建连城县人，高级 １６ 一） Ｔ ＿程师， 士， 学 主要从事岩土工程方面的研 究。
工程地质地理信息系统就是基于 Ｇ Ｓ Ｉ 技术支 持的，针对城市工程地质勘察行业的特点，以岩 土工程勘察数据库为基础的经过二次开发完成的 Ｇ Ｓ应用软件。系统采用 ＣＳ结构的模式设计 。 Ｉ ／ 目前一些大、中城市 已相继完成对城市工程地质
２ ．物理力学指标的可视化 ．６ ２ 利用三维方式表示岩土物理力学指标的空
的坐标系、高程系中。实现了将大量分散 、独 立的勘探资料进行有效的综合管理 。
一
２． ．４区域分析 ２ 空间分析是 Ｅ Ｇ Ｓ系统最重要的功能，即 Ｇ Ｉ 对基础数据库 中的图形数据和属性数据的加工过
程。经过标准化 （ 归一化 ）处理后的勘察数据可
第 ｌ卷 ２
第２ 期
漳州职业技术学院学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ Ｚｈ ｎ ｚ ｏ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｆ ａｇｈｕ ｎ ｔｔ ｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ
ＶＯ ． ２ ＮＯ ２ Ｊ １ ．
２１ 年 ５ ００ 月
Ｍａ ２ １ ｙ ００
基于 Ｇ Ｓ的工程地质地理信息系统 Ｉ
２工程地质地理信息系统 地 理 信 息 系 统 （ ｅｇａｈｃ ｎ ｒ ａｏ Ｇ ｏｒ ｉ ｆ ｍ ｔ ｎ ｐ Ｉ ｏ ｉ Ｓ ｓ ｍ 简称 Ｇ Ｓ是一项以计算机为基础的新兴 ｙｔ ｅ Ｉ） 技术，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置 进行各种处理，通过研究各种空间实体及相互关 系的综合分析，可以迅速地获取满足应用需要的 信息，并能以地 图，图形或数据的形式表示处理
察报告书中而未被充分利用。如何有效地管理这 些资源，如何使更多的工程技术人员共享这些资 源，如何让这些资源为城市的规划和建设服务， 是目前地质勘察研究与应用的热点和前沿课题。 １ 工程地质勘察资料分析 工程地质勘察是根据建设工程的要求 ，利用
论岩土工程中GIS地理信息系统的应用
论岩土工程中GIS地理信息系统的应用摘要：随着时代的进步，GIS地理信息系统作为一门先进的处理分析空间数据的技术系统，被广泛的运用到岩土工程领域，其强大的数据分析及管理能力，推动了岩土工程的发展。
本文就针对岩土工程中GIS地理信息系统的应用进行了论述。
关键词：岩土工程；GIS地理信息系统；应用我国在工程建设方面进入全新发展阶段，传统的岩土工程数据统计方法已经难以顺应社会的发展，为了增强企业的竞争力和实力，需要一种更为科学的数据管理信息系统，在这种需求下GIS应运而生。
GIS强大的功能能在短时间内处理企业庞杂的数据，根据岩土工程的需要制定出多种处理方案，推动岩土工程的发展和进步。
1、GIS概述GIS是指融合计算机技术、信息技术、地理技术等多种技术的一种现代化管理系统，功能十分强大，能对地理数据的多方面进行管理、分析以及储存。
随着科学技术的不断进步和GIS自身的发展，目前已经广泛应用于建筑、交通、军事等多个领域，其功能也在不断完善和创新。
岩土工程的研究领域在空间属性方面与GIS十分相似，因此可以将GIS应用于岩土工程当中，拓展岩土工程数据储存能力和空间建设能力，充分发挥GIS的优势为岩土工程服务。
2、GIS地理信息系统应用于岩土工程的重要性时代在进步，社会在发展，目前我国的经济飞速发展，各个城市的城市化建设需求量剧增，大规模的工程施工建设在全国各地兴起，而这些工程在城市建设当中产生了大量有价值的数据资料，对于日后的工程建设时有着巨大的参考价值，其作用巨大，且可以重复利用。
传统的数据管理模式，其数据都是以文字和图表形式体现，数量庞大且保存不规范，在岩土勘察后得到的数据都被分散地存放于各个勘察单位，在勘察工作出现重叠或是近似时，这些有价值的数据资料并不能被充分利用到，不但浪费了数据资料，同时还浪费了重复勘察的成本。
若是将这些分散的数据资料进行统一且规范的整合和管理，将其录入地理信息系统，那么日后的岩土勘察工作效率将大大提高，同时地理信息系统在岩土工程当中的应用自如也会辅助城市化建设的进度加快。
地球信息科学与技术在地质工程中的应用前景
地球信息科学与技术在地质工程中的应用前景地球信息科学与技术（Geographic Information Science and Technology）作为一门交叉学科，涵盖了地理、地质、环境科学、计算机科学等多个领域，其在地质工程中的应用前景备受关注。
随着现代科技的发展，地球信息科学与技术为地质工程带来了巨大的改变和发展，本文将通过几个方面来探讨地球信息科学与技术在地质工程中的应用前景。
一、地球信息科学与技术在地质调查中的应用地质调查是地质工程的第一步，它对于了解地质条件、评估地质灾害风险以及选址规划都具有重要意义。
地球信息科学与技术通过高精度的遥感技术、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等方法，为地质工程提供了丰富的数据资源。
利用遥感技术可以对地质构造、地貌状况、植被覆盖等进行无人机航测，获取高分辨率的空间数据；而GPS技术则能够对地质构造进行高精度的测量和监测；GIS技术则能够实现对地理信息的集成和分析，帮助地质工程师快速准确地进行地质灾害评估和规划选址。
二、地球信息科学与技术在地质灾害预测与预警中的应用地质灾害对地质工程造成了巨大的威胁，如山体滑坡、地震、泥石流等。
为了预防和减轻这些地质灾害的损害，地球信息科学与技术为地质灾害的预测与预警提供了有效的手段和工具。
利用遥感技术，可以对地质灾害的发生过程进行监测与分析，并利用地理信息系统进行空间数据的处理与模拟。
此外，借助于地球信息科学与技术，可以实现对灾害风险区域的划定和动态监测，提升地震、滑坡等地质灾害的预报准确率和预警效果，为地质工程提供重要的决策支持。
三、地球信息科学与技术在地质工程设计中的应用在地质工程设计阶段，地球信息科学与技术也发挥着重要的作用。
通过遥感图像、数字地形模型等数据，可以对地质构造、地貌特征进行定量分析，为地质工程的设计提供详细的地质信息。
此外，利用地理信息系统可以对地质数据进行基于空间的统计分析，利用地理信息模型来模拟地球上的地质过程，为地质工程的规划、设计和施工提供可视化和精确的效果，同时也有助于优化工程的布局和预测施工风险。
综合地质调查与地理信息系统应用
综合地质调查与地理信息系统应用地质调查是对地球内部结构、地质历史、矿产资源、地质灾害等进行研究的重要手段，为确保工程建设安全、科学有效地利用地质资源提供了可靠的数据支持。
而地理信息系统（GIS）则是一种将空间数据集成、管理并进行空间分析的技术，通过将地理空间数据与地图相结合，提供了一种更加直观、全面的地理信息展示和分析方法。
综合地质调查与地理信息系统的应用，可以更好地理解地球内部结构，优化资源利用，提高环境保护，减少地质灾害等风险。
下面我们将分别从综合地质调查和地理信息系统应用两个方面展开论述。
一、综合地质调查的重要性综合地质调查是了解地质特征、评估地质灾害风险、确定资源潜力的必要步骤。
通过地质调查，可以获取地质构造、岩性分布、地层变化、矿产资源储量等方面的详细信息。
这些信息对于决策者在选择工程建设地点、制定环境保护政策、开展矿产资源勘探等方面具有重大意义。
综合地质调查的一大特点是它是一项多学科综合型的工作，包括地质学、地球物理学、地球化学、遥感科学等多个学科的交叉应用。
这种交叉应用能够使研究结果更加全面、准确。
另外，综合地质调查对于地质灾害风险评估、防灾减灾工作也具有重要作用。
通过对地质灾害可能发生的区域进行综合调查，可以更好地预测和减少地质灾害对人类生活和财产安全的威胁。
二、地理信息系统的应用地理信息系统是一种利用计算机技术对地理空间信息进行采集、存储、处理、分析和展示的系统。
其应用广泛，包括土地利用规划、城市规划、资源管理、环境保护等方面。
地理信息系统通过将地理空间数据与非空间数据关联起来，提供了全面、直观的地理信息展示和分析方法。
地理信息系统能够对多源、多尺度、多时相的地理数据进行集成和分析，为决策者提供优化方案。
例如，在土地利用规划方面，地理信息系统可以将地形、地貌、土壤类型、植被分布等相关数据进行综合分析，帮助决策者更好地制定规划方案，合理利用土地资源，保护环境。
地理信息系统还可以应用于城市规划领域。
地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用探讨
地质勘探G eological prospecting 地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用探讨张 程（福建省地质测绘院，福建 福州 ３５００００）摘 要：地理信息系统在地质矿产勘查中的应用极为广泛，涉及地学各领域中，推动了地质找矿向自动化和智能化发展进程，该系统有机中融合了计算计科学、地图学等多个学科，逐步实现了不同地质信息的相互叠加分析速率，提高了地质信息的再利用率。
地理信息系统在资料收集、探矿工程编录和数据库建设方面均具有良好的应用前景，如ＤＧＳＳ、ＭａｐＧＩＳ、Ｓｅｃｔｉｏｎ软件的二次开发、Ａｒｃｇｉｓ数据统计分析、３Ｄｍｉｎｅ三维建模等，推动了地理信息系统的应用范围。
关键词：地理信息系统；地质矿产勘查；应用研究中图分类号：Ｐ６２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１７－００８５－２GIS and its Application in Geological Mineral ExplorationZHANG Cheng（Ｆｕｊｉａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ａｎｄ ｍａｐｐｉｎｇ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: ＧＩＳ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔｏ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｒｇａｎｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ， ｍａｐｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅｓ， ａｎｄ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｍｕｔｕａｌ ｓｕｐｅｒｉｍｐｏｓｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒｅ－ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ． ＧＩＳ ｈａｓ ｇｏｏｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ， ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃａｔａｌｏｇ ａｎｄ ｄａｔａｂａｓｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＤＧＳＳ， ＭａｐＧＩＳ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｍｏｔｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ＧＩＳ． Keywords: ＧＩＳ； Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； Ａｐｐｌｉｅｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ地理信息系统又称为地学信息系统（Geographic Information System，GIS），是基于计算机技术发展起来的对整个或者部分地表空间中国有关地理分布数据采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的系统平台，是一门综合性学科，有机的将计算机科学、地理学、地图学、遥感学和地质学结合在一起，逐步推动了地质学的信息化发展和自动化发展[1]。
岩土工程勘察的数字化技术与运用
岩土工程勘察的数字化技术与运用岩土工程勘察是在工程施工前对工程地基、地质条件进行调查和分析的重要工作，是保障工程施工安全和质量的关键环节。
随着数字技术的不断发展，数字化技术在岩土工程勘察中的运用也越来越广泛。
本文将就岩土工程勘察的数字化技术及其运用进行详细介绍。
1.激光扫描技术激光扫描技术是近年来得到广泛应用的数字化技术之一，它通过激光扫描仪对地形地貌进行快速、准确的三维扫描，可以获取地面和地下的三维数据。
在岩土工程勘察中，激光扫描技术可以用于获取工程地貌、地形和地貌等数据，为工程地基设计和施工提供准确的地质信息。
2.遥感技术遥感技术是利用航空摄影、卫星遥感等手段获取大范围地表信息的一种技术手段。
在岩土工程勘察中，遥感技术可以用于获取工程地区的地形、植被、水体等信息，为工程地质分析提供数据支撑。
3.地理信息系统（GIS）地理信息系统是一种将地理信息与数据库相结合的信息系统，可以用于管理、分析和展示地理信息数据。
在岩土工程勘察中，地理信息系统可以用于对地质、地貌、地形等数据进行整合和分析，为工程地质条件评价和设计提供支持。
4.数字测量技术数字测量技术是利用全站仪、GPS等工具进行地形、地貌等数据的精确测量和数据采集。
数字测量技术可以实现对地形地貌的高精度三维测量，为工程勘察提供准确的地形地貌数据。
5.地下水位监测技术地下水位监测技术通过地下水位传感器和数据采集系统对地下水位进行实时监测，可以为工程地下水情况提供准确的数据支持，对地下水对工程施工和运营的影响进行评估和预测。
1.提高勘察数据的准确性和完整性数字化技术可以实现对地形地貌、地下水位、地质条件等数据的高精度测量和采集，大大提高了勘察数据的准确性和完整性，为工程施工提供了可靠的数据支撑。
2.提高勘察工作的效率传统的岩土工程勘察工作需要大量的人力物力和时间成本，而数字化技术可以实现对大范围地表和地下数据的快速采集和处理，大大提高了勘察工作的效率和成本节约。
浅谈GIS技术在岩土工程勘察设计一体化的应用
浅谈GIS技术在岩土工程勘察设计一体化的应用1. 引言1.1 引言本文将探讨GIS技术在岩土工程勘察设计一体化中的应用，并分别从GIS在岩土工程勘察和设计中的具体应用、GIS技术优势在岩土工程中的体现以及案例分析等方面展开论述，希望通过本文的探讨，能够对岩土工程领域中GIS技术的应用有一个更加清晰的认识，为相关研究和工作提供参考与启发。
GIS技术的广泛应用必将为岩土工程领域的发展带来更多的机遇与挑战，值得深入探讨和研究。
2. 正文2.1 GIS技术在岩土工程勘察设计一体化的应用随着科技的发展和GIS技术的成熟，其在岩土工程领域的应用越来越广泛。
GIS技术在岩土工程勘察设计一体化中起到了至关重要的作用。
GIS技术能够整合地形、地质、水文等多种数据信息，为岩土工程勘察提供全面的数据支持。
通过GIS技术，岩土工程人员可以更加清晰地了解工程区域的地质情况，从而为工程设计提供参考依据。
GIS技术在岩土工程设计中也发挥着重要作用。
通过GIS技术，可以进行地形分析、地质勘察、地质剖面绘制等工作，为工程设计提供准确的地质信息以及可靠的设计依据。
在岩土工程设计中，GIS技术可以帮助工程师更好地规划工程设计方案，提高工程设计的质量和效率。
2.2 GIS在岩土工程勘察中的应用GIS技术在岩土工程勘察中的应用可以说是非常重要的。
GIS可以帮助勘察人员更加精确地获取地质环境信息，包括地形、地貌、水系等数据，从而为工程设计提供准确的地质条件。
GIS可以实现对勘察数据的快速整合和分析，提高工作效率和准确性。
通过GIS技术，勘察人员可以快速获取大量的地质数据，并进行空间分析，为岩土工程设计提供科学依据。
GIS还可以帮助勘察人员对勘察结果进行可视化展示，使得工作更加直观和易于理解。
GIS技术在岩土工程勘察中还可以实现数据的共享和交流。
不同的勘察团队可以通过GIS平台实现数据的共享和交流，避免重复工作和信息孤岛现象，提高工作效率。
GIS在地质学的应用
GIS在地质学上的一些应用、GIS即地理信息系统（Geographic Information System），经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。
尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。
GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
GIS作为一问新发展起来的科学在地质上也有很多方面的应用，解决了地质学的很多难题，下面我将GIS 在地质学的一些应用论述以下几个方面一：GIS在地质灾害的应用GIS正处于急剧变化与发展之中。
目前，国内外利用地理信息系统，主要用于国土和城市规划，地籍测量，农作物估产，森林动态监测，水土流失，地下水资源管理和矿产资源勘测，潜力分析及开发等众多领域。
而GIS在地质灾害的应用也在不断扩大，现在其在地质灾害的应用主要表现在这几方面：1、地质灾害评价和管理2、地质灾害的危险性分区评价3、GIS与专家系统的集成应用GIS与专家系统的集成应用中, GIS所起的作用主要是管理时空数据, 进行空间分析; 专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险程度。
二者的结合将使专家经验得到推广, 减少野外和室内手工作业工作量, 使区域地质灾害的动态管理成为可能。
1、GIS在地震上的应用GIS在地震中的应用表现在，地震分析、预报、预报、抗震、减灾、救灾、灾后评估。
最主要表现在预报，灾害评估和减灾。
1>、地震的预报地震是众多自然灾害中对经济发展和社会稳定危害最为严重的一种灾害。
至今地震预报仍然是一个世界性难题。
目前,进行地震预报的主要依据还是各种地震前兆,专家们根据发生的各种现象及经验进行地震预报。
GIS技术在岩土工程勘察中的应用探微
GIS技术在岩土工程勘察中的应用探微【摘要】岩土勘察是一门独立性极强的专业。
在地质工程建设过程中，岩土勘察是一项极其重要的工作，勘察水平的高低直接影响着工程质量的好坏。
随着理论与技术的不断完善，先进的勘察技术也在不断地应用，其中，使用最为广泛的是地理信息系统，它能够准确的分析岩土性质，并形成评估系统，从而促进了岩土工程施工建设的顺利执行。
本文着重对gis技术在岩土工程勘察中的应用以及设备安装注意事项进行浅析。
【关键词】gis技术；岩土工程；勘察引言gis技术，即地理信息系统技术，是继上世纪5、60年代以来新研发的地理学研究技术，它是集空间科学信息学、地理学、测绘科学、信息科学、计算机技术科学、遥感科学以及环境科学于一体的新兴学科。
gis系统通过计算机技术对各种地理信息数据及时处理，并实时将地理空间信息显示出来，为科研人员的进一步探究提供有力保障。
同时，它本身具有的预测预报功能为决策者提供辅助帮助。
gis技术的基本功能主要包括：最优路径分析、空间坐标、空间地理分布查询、图像处理、多窗口操作、等高线生成等。
近年来，gis 技术作为一项新兴技术在地质测绘、环境监测、海洋气象等领域广泛应用。
1、gis技术概述地理信息系统指能够查询指定空间分布属性、建立空间坐标系、网络分析、图形图像处理、等高线的生成、双屏操作、数据的平滑处理等，其技术优势可以通过对采集地理数据的存储、管理输出可视化数据流从而进行空间提示、地理预测等。
2、gis技术在岩土工程勘察中的重要性改革开放以来，随着我国经济的飞速发展，工程勘察在工程建设项目中发挥着非常重要的作用。
作为岩土勘察的新兴技术，gis系统为工程项目的大规模、快速度的发展提供了有力的保障。
gis系统不仅能为工程项目提供实时的勘察数据，而且也能及时准确的收集资料，提高岩土勘察水平。
同时， gis系统勘察的数据不仅对工程施工项目具有推动作用，还具有反复利用价值。
gis技术改变了传统的以钻探为主，凭借施工人员经验进行勘察，推进了工程勘察的深度和广度。
GIS在地质灾害中的应用(共58张)
地质灾害
地质灾害是指因自然因素或者人为活动引发的、危害人民生命和财产安全的、 与地质作用有关的灾害。我国地质灾害种类繁多,分布广泛,活动频繁,危害严重。据 统计,上世纪八十年代末至九十年代初,每年因地质灾害造成300-400人死亡,经济损失 100多亿元。九十年代以来,我国因地质灾害造成的损失每年都在200亿元以上,人员 死亡约1000人。
它诞生于20世纪60年代, 经过了50年的发展, 进入到21世纪, 随着GIS产业 的建立和数字化信息产业产品在全世界的普及, 地理信息系统已被广泛应用于军 事、资源、环境、地质、农林、水利电力、铁路公路、城乡规划、宏观决策等 众多领域, 为人类的生产生活带来了诸多便利。
GIS与地质
GIS在地质上也有很多方面的应用, 许多单位用它来绘制地质剖面图、预测与 评价矿产资源、分析石油地质、监测环境 信息、应对自然灾害等。
针对我国地 质灾害分布基本 情况, 必须结合先 进的计算机技术、 网络技术、3S技 术、数据库技术 以及实时监测技 术才能达到有效 预防和监测, 构建 及时有效的灾前、 灾中以及灾后全 面的评价、监测、 评估和重建体系。
地质灾害防治GIS的形式
• 1、基于遥感技术地质灾害调查 • 2、基于GIS技术地质灾害危险性评估 • 3、地质灾害监测预警系统 • 4、地质灾害数据库与管理信息系统 • 5、地质灾害Web采集信息服务系统 • 6.移动地质灾害信息采集与上报系统 • 7、建立地质灾害气象预报预警系统 • 8 、遥感地质灾害监测手段
GIS在地质灾害的应用
地理信息系统概述
地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS）是一个技术系 统, 是以地理空间数据库为基础, 在计算机软硬件的支持下, 运用系统工程和信息 科学的理论, 科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据, 以提供管理、决策 等所需信息的技术系统。简单的说, 地理信息系统就是综合处理和分析地理空间 数据的一种技术系统。
浅谈RS、GPS、GIS在地质工作中的应用
浅谈RS、GPS、GIS在地质工作中的应用作者：胡静张辉张欢来源：《科技资讯》 2011年第27期胡静张辉张欢(辽宁省冶金地质勘查局四0一队辽宁鞍山 114005)摘要:本文简要分析了RS、GPS、GIS及其在地质工作中的应用,并且简单介绍了他们的结合在地质工作中的应用。
关键词:RS GPS GIS 地质工作中图分类号:P62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0054-011 RS(遥感)在地质工作中的应用RS(遥感)产生于20世纪60年代初期,它作为一种获取信息的手段,是利用卫星、飞机或气球所运载的传感器获取地面资料。
地球上的所有物体都在不停地吸收,发射和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性是不同的。
遥感通过传感器来探测地表物体发射及反射的电磁波,记录的这些物体的波谱变化、空间变化和时态变化,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
遥感技术一诞生,便在地质工作中得到广泛应用,是地质调查和环境资源勘查与监测的重要手段,其优点在于视域广、影像直观,立体观察效果好,信息量丰富。
就其在地质找矿中的应用而言,它主要包含直接应用和间接应用。
直接应用是指遥感蚀变信息的提取。
所谓蚀变指的是岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质作用,它通常与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系,是比较有效的找矿标志,各种矿物都有自己独特的电磁辐射,这样,利用波谱仪对野外采样进行光谱测量,可以确定样品的吸收谷,识别矿物组合。
间接应用则主要是提取地质构造信息。
通常来说,地质构造的边缘部位、变异部位,板块构造不同块体的结合部、边界地带是成矿比较集中的地方,这些地方就成了遥感找矿的地质标志,这样的地址标志主要有,断裂、节理、推覆体、中酸性岩体、火盆地、火山机构,尤其是断裂,对于遥感找矿具有特别重要的意义。
2 GPS(全球卫星定位系统)在地质工作中的应用GPS是以在空中6个轨道上运行的24颗人造地球卫星为基础的无线导航定位系统。
工程地质勘察中的遥感与GIS技术应用
工程地质勘察中的遥感与GIS技术应用前言：随着科学技术的不断进步，遥感与地理信息系统（GIS）技术在各个领域中得到了广泛的应用，尤其在工程地质勘察中，遥感和GIS技术的应用可以提高工程地质勘察的效率和准确性。
本文将讨论工程地质勘察中遥感与GIS技术应用的重要性和具体实施方法，并通过案例分析说明其在实际工程地质勘察中的应用效果。
一、遥感技术在工程地质勘察中的应用1. 地表特征提取遥感技术可以获取大范围的地表数据，例如高分辨率遥感图像和激光雷达数据。
利用这些数据，可以提取地表特征，如河流、道路、土地利用类型等，这些信息对于工程地质勘察中地形分析、地下水流动模拟等工作具有重要影响。
2.地形分析遥感技术可以获取地形数据，如数字高程模型（DEM）和数字地貌模型（DGM）。
这些数据可以用于地形分析，包括坡度、坡向等参数的计算，以及地形的三维可视化。
这些信息对于工程地质勘察中的坡面稳定性分析、土石方设计等工作至关重要。
3.地下水资源调查遥感技术可以获取地表水体的信息，如湖泊、河流和湿地等。
通过分析这些数据，可以预测地下水资源的分布和形成机制。
这对于工程地质勘察中水文地质条件评价和地下水资源开发利用具有重要意义。
二、GIS技术在工程地质勘察中的应用1. 空间数据管理GIS技术可以用于空间数据的管理、存储和查询。
通过建立地理数据库，可以将各种空间数据与属性数据进行关联，方便对勘察结果进行查找和分析。
这对于工程地质勘察中大量数据的处理和管理非常重要。
2. 空间分析与模拟GIS技术可以进行各种空间分析和模拟，如缓冲区分析、路径分析、分布模拟等。
通过这些分析和模拟，可以对地表特征、地形和地下水资源等进行可视化和分析，从而为工程地质勘察提供重要参考。
3. 风险评估与预警GIS技术可以用于风险评估和预警，例如地震、地质灾害等。
通过将地震活动、地质构造、地质灾害历史数据等进行整合分析，可以对潜在的风险进行评估，并制定相应的应对措施。
GIS技术在工程地质测量中的应用研究
GIS技术在工程地质测量中的应用研究发表时间：2018-10-01T18:55:57.177Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：许宏图张春星[导读] 摘要：随着我国电子信息技术的发展和计算机应用水平的提高，城市化建设的进程逐渐加快。
天津市普迅电力信息技术有限公司天津市 300000 摘要：随着我国电子信息技术的发展和计算机应用水平的提高，城市化建设的进程逐渐加快。
在城市化建设的过程中，工程地质测量必不可少。
人民生活水平的提高使得人们对工程质量的要求越来越严格，因此，工程地质测量也要提高测量水平，GIS技术在工程地质测绘中的应用在极大程度上创新了地质测量方式，提高了地质测量水平。
关键词：GIS技术；工程地质测量；应用方法 1地质测绘的重要性地质测绘是地质勘查中一项十分重要的内容，具体来说，其重要性主要体现在以下几个方面。
第一，通过地质测绘可了解勘查区域的地质构造，进而在此基础上对该地区的地质活动进行深入分析。
例如板块交界处发生地震的概率较大，同时，地质运动过于频繁的地区容易发生滑坡及泥石流等类型的自然灾害，因此在地质测绘的基础上可帮助人们做好防范工作，将灾害所造成的损失降低至最小。
第二，通过地质测绘能够了解勘查区域的地质信息，而测绘技术直接影响着勘查结果的精确度，进而决定了地质分析结果是否可靠。
第三，近年来测绘技术研究成果较为显著，使得地质测绘的准确性及速度等各方面都明显有所提升，因此也扩大了地质测量的范围，进而可为地质勘查工作的开展提供有力支持。
测绘新技术的发展离不开计算机及遥感等各类先进技术的支持。
具体来说，其主要有以下几项特点。
第一，自动化程度高。
测绘技术在应用过程中会通过计算机及精密的软件系统进行图形的绘制，因而能够充分体现地质信息的特点，并且程序运作较为严密，人为参与度较低，因此出现误差的概率较小。
第二，测绘新技术的应用极大地提升了测图的精确度。
若遥感测绘的距离为300m，最终的误差仅为两毫米，并且测绘信息的传输是通过软件系统实现的，因此可充分体现地质的实际情况，而不会因误差导致图形失真。
GIS支持下岩土工程勘察设计一体化
GIS支持下岩土工程勘察设计一体化发布时间：2021-07-09T08:25:52.939Z 来源：《科技新时代》2021年4期作者：潘双彦[导读] 充分利用好每一份勘察信息，为岩土工程勘察工作的开展提供有力扶持。
河南省航空物探遥感中心 450053摘要：本文主要针对GIS支持下岩土工程勘察设计一体化展开研究，先提出其特点，然后对GIS支持下岩土工程勘察设计一体化的具体应用作出阐述，主要包括GIS技术与现场试验的一体化、GIS技术与数值模拟的一体化、GIS技术和模型试验的一体化，最后简要总结设计要点，旨在不断提高岩土工程勘察设计水平，满足一体化要求，充分彰显出GIS支持作用和功能。
关键词：GIS支持；岩土工程；勘察设计；一体化近些年来，在城市化不断推进过程中，涌现出了较多的城市建筑工程，社会大众对于建筑物的整体质量的要求也越来越高，而岩土工程地质勘察，与建筑工程整体质量的关系是紧密联系、密不可分的，所以要想不断提高建筑工程质量，必须要积极开展岩土工程地质勘察工作，加强科学化勘察方式的应用。
通常来说，在以往勘察信息应用方面，信息失效现象经常发生，所以应加强GIS技术的应用，不断提高岩土工程勘察和设计的一体化水平，充分利用好每一份勘察信息，为岩土工程勘察工作的开展提供有力扶持。
一、GIS支持下岩土工程勘察设计一体化特点分析首先，纵向和横向一体化。
在岩土工程勘察设计中，纵向一体化和横向一体化得到了充分体现。
对于纵向一体化来说，主要是指对于勘察人员来说，应基于不同地球物理解释方式，为岩土工程勘察设计一体化的实现提供支持，详细解释特殊的工程场地状况。
而对于横向一体化来说，主要是指在一体化工作中运用了诸多不同的学科【1】。
相比于纵向一体化，横向一体化的复杂程度较高，且操作平台的空间并不大，与各学科之间的协调配合难度较高。
其次，松散与密切一体化。
对于松散与密切一体化来说，主要是指不同软件之间的操控程度较高。
该一体化可以准确确认好常规工作。
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文章编号:1004—5716(2004)11—0104—03中图分类号:P631 文献标识码:A 面向地质工程的GIS系统分析陈佰成,陈家旺,阙金声(吉林大学建设工程学院,吉林长春130026)摘 要:将地理信息系统的基本原理与技术方法应用于地质工程这一专业领域进行了系统分析,对面向地质工程的GIS应该具有的功能进行了分析,并着重阐述了地质工程的数据模型、数据处理以及一些关键技术,指出在地球信息科学发展的同时,GIS在地质工程中的应用必将得到进一步的发展与提高。
关键词:地质工程;GIS;系统分析;数据模型 GIS即G eographic Information System,是地理信息系统的英文简称,它是一种采集、存贮、管理、分析、显示与应用地球信息的计算机系统,是分析和处理大量的地理数据的通用技术[1]。
作为一种技术,它萌芽于20世纪60年代初,由当时的加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出并建立,广泛的应用于各个领域,发达国家和新兴工业化国家大多已建立了本国统一、规范和广泛共享的国家基础地理信息系统;积累了相当规模的数字化专业社会问题信息,多种形式的数字化信息产品广泛进入市场;GIS产品已成为信息产业中一个重要的分支。
地质工程是一门新兴学科,从它的提出到现在也不过十年的时间,真正提出并定义它的是我国工程地质专家孙广忠教授(1993年)。
地质工程要求地质勘查、设计与施工融为一体,而“设计”是沟通“勘查”与“施工”的桥梁[2],所以必须开发一套适用性强的地质工程设计支持系统。
1 地质工程的基本理论与方法地质工程(G eologic engineering)是工程地质的新拓展,是与岩土工程密不可分的一种技术。
但是岩土工程主要建立于岩体之上的地基稳定,以及一般与边坡和硐室有关的稳定评价、改造和控制问题,岩(土)体结构是岩土工程的核心。
地质工程面对的是复杂地质体,并且这种地质体正在不断的变形破坏过程中,它解决的是建立于复杂地质体之上的山体稳定性和区域地壳稳定性评价、改造与控制问题。
111 岩体结构控制论地质工程的基本理论有三个层次:岩体结构控制;工程地质体控制;工程地质过程控制。
岩体结构控制是地质工程中最基本的理论,正如“岩石+结构面”构成岩体的主体一样,“岩体+地质环境”是工程地质体的主体。
112 工程地质控制论工程地质控制论是研究地质工程系统的控制和调节规律的科学,要求把地质研究、力学分析、环境影响评价以及工程技术紧密地结合,以期能优质高效的实现目的。
113 工程地质过程控制论地质工程必须研究地质体过去、现在和未来的地质过程,并运用地质学的原理对未来不良的地质过程加以改造,进而进行控制。
由于地质工程的复杂性,根据工程的目的以及工程空间位置,地质工程可以分为三类———采掘地质资源工程、防治地质灾害工程和地质环境工程。
它的基本技术方法可概括为11个字:挖、填、堵、排、喷、锚、墩、桩、墙、幕、键[2]。
2 地质工程GIS的功能分析[3]我公司2001～2002年度施工水井资料,拟建水源地赋存有较丰富的地下水资源,补给源稳定,可满足一、二期铁选厂供水要求。
4.1 一期40×104t铁选厂水源地的选择及布孔方案一期40×104t铁选厂水源地位于磁海北盆地境内,面积36km2。
第三系含水层储存量为8.3×107m3。
第三系含水量层分布长度12km,10眼水井按不规则“一”字形布置,井距1kg,共布10眼水井,其中三眼探采结合井。
4.2 二期40×104t铁选厂水源地的选择及布孔方案二期40×104t铁矿选厂水源地位于磁海南盆地区域,面积40km2,第三系含水层储存量为1.3×108m3,按不规则“一”字形展布,井距1km,共布水井8眼,其中两眼探采结合水井。
依据区域水文地质资料,共布水井18眼,单井深度100m。
采用回转钻2台(SPC—300),水井口径500mm,采用牙轮钻头钻进。
井管选择:采用焊接管,缠丝间距0.75mm,透水率25%,口径 273mm,实管采用焊接管,口径 273mm,花管约占40%。
洗井方法:采用提筒、活塞、深井泵,联合洗井,保证单井出水量,并进行简易抽水试验,测定涌水量。
砾料选择:根据地层选用混合料,粒径10～20mm水洗料。
填砾方法:采用静水填砾法,先换浆然后进行填砾至滤水管上部5～10m,顶部采用粘土回填,填砾厚度>100mm。
5 结论(1)拟建水源地在地形、地貌、供水距离上可满足要求。
(2)在开采条件及可开采水量上可满足要求。
(3)服务年限上可满足要求。
(4)建议在开采过程中加强地下水单井出水量的观测工作。
总第102期2004年第11期 西部探矿工程WEST-CHINA EXPLORA TION EN GIN EERIN Gseries No.102Nov.2004 地质工程GIS 建立的主要技术流程:工程地质体数据源的分析与预处理→数据采集→建立数据库→数据处理分析→结果输出。
作为对工程地质工作的拓展,地质工程设计不再局限于工程地质条件评价、工程稳定性评价或工程地质预测,而更着重于对工程地质体变形破坏过程的控制,强调超前地质预报、监测和改造,要求地质与工程相结合[4]。
地质工程要求考虑设计者的认识,具体工程问题的不同,采用不同的知识,在逐步分析问题过程中,寻求相关的联系及应用,最终求得问题的最优解。
避免一种非结构化的设计思路。
所以,地质工程设计中要求其数据处理,包括数据转换、向模型的传送等必须具有灵活性和实用性。
一般而言,要做到:(1)数据采集灵活、方便;(2)具备一整套数据管理、分析系统;(3)便于模型二次开发;(4)便于反馈,进一步指导设计。
显然,实现上述要求,离不开计算机技术的应用。
迅速发展的计算机自动制图技术(包括图形学及图像学)和数据库技术是地质工程数据处理的两大支柱,很明显同时具有这两种功能,且包含数据修改、查询等其它功能的地理信息系统自然成为一种重要工具。
GIS 诞生之初便着眼于替代人脑进行地图分析处理工作,故其工作方式是人脑思维的非结构化特点[5]。
整个系统由若干互为独立的功能模块组成,一般包括:基础模块、专题模块和综合模块,各模块又可组成更具扩展功能的模型,用户针对所解决问题的不同,调用不同的模块,逐步分析解决问题。
3 地质工程GIS 的数据处理根据地质工程本身的性质和学科的特点,它所应用的GIS 应具有的功能可以概括为如下几个方面:3.1 数据采集数据是GIS 的血液,没有数据的GIS 系统是不可能存在的。
GIS 中数据既有空间位置及图形信息,也有与之相对应的属性信息。
(1)空间数据采集。
在地质工程中,空间的数据就是指能够反映工程地质体三维空间分布数据的采集。
部分空间数据以坐标形式给出,可直接输入数据库,由GIS 相关模型生成二维或三维图形;部分数据往往以各类专业图件形式给出,对这部分数据的采集通常指数字化工作。
目前广泛采用的数据化方式是人工数字化,可以对相关图形要素进行有选择的采集,边输入边修补,操作灵活。
另外是扫描数字化,由扫描仪自动扫描输入图件,经计算机处理后转化成一定格式的数字化图件存储。
扫描输入效率高,但灵活不足。
当前,已有相关技术可以对图形要素进行自动识别和分层提取。
由于扫描数字化可以处理照片,将来的航空卫星图片也可以直接被扫描输入,经图像解译、特征识别和要素提取后,直接生成数字化图件,省去了人工编绘过程。
(2)属性数据采集。
属性数据指是地质工程体属性特征的数据,可以在手扶数字化的同时输入,与空间数据储于同一个文件中。
也可以单独录入属性数据库,其空间关系的体现由空间数据库中点、线、面的编号与属性数据库中各实体空间位置编号间的联系来完成。
数据编辑,GIS 除可提供基本的空间、属性数据交互编辑、检查错误、修饰成图、图幅气冲拼接功能外,还可以提供文件数据转换、坐标转换、比例尺放缩、投影形式转换等功能,甚至可以提供多达38种地图投影方法(如ARC/INFO )。
实用的GIS 一般都提供了一整套自动化的数据采集过程。
3.2 数据存贮、管理(1)属性数据存贮与管理。
属性数据的存贮与管理一般是以数据库管理系统(DBMS )为核心。
GIS 可以与绝大多数符合X -WINDOWS ,SQL 标准的数据库连接工作。
如ARC/INFO 可提供直接与如下数据库连接的接口:ORACL E 、IN GRES 、SY BASE 、INFORMIS 、OBZ 、Rdb 、SQL/400等等,从而充分享用现有商品化DBMS 所能提供的功能,包括单、多因素查询、多个数据库检索,数理统计分析及报表生成等。
(2)空间数据存贮与管理。
地质工程中需处理大量空间数据关键和唯一的特性在于每个实体必须用它的空间位置来宣言它有可能是单个坐标对,但更多的是描述一条线或一个封闭区的一串坐标,这是以往的DBMS 未曾遇到的问题;空间关系类型复杂,不同实体可以是嵌套或重迭的,甚至有些在现有手段条件下似乎不能被精确定义;随着数据采集技术的发展,尤其是扫描数字化的应用,需要处理的空间数据量和种类往往变得十分宠大。
以往DBMS 的数据存贮格式和空间询问语言在处理这类空间数据时往往遇到极大技术困难。
这就要求面向地质工程的地理信息系统应建立其特有的空间数据库及管理系统。
GIS 以矢量、栅格两形式存贮空间数据。
矢量数据是以数据链顺序表示线状地物分布的数据组织,其中每对数据表示地物的地理坐标。
数据的属性隐含于数组名称中。
矢量表示与图形要素的常规表示一致,能完整地描述地实体,建立拓扑关系,且数量小、精度高,但由于带有大量辅助数据(如多边形弧长、周长等)、计算复杂,更多用于存贮。
栅格数据以规则阵列表示地物分布,其中每个数据表示地物的属性。
栅格数据更适合描述面状分布,长度、位置、面积等计算,但其数据量庞大,一般均需要压缩存贮。
以上二种方法互为结合、补充、目前的GIS 均有处理两种数据并相互转换的能力。
如图1所示,以点、线、面三类特征抽象表示各地质实体,其间的拓扑关系反映地质实体间的相互关系。
三类特征可产生六种组合关系,表现了相互间的相邻性、边接性、闭合性、包含性、一致性等,空间分析以此为基本依据。
GIS 拥有整套的算法自动建立拓扑关系,一方面判断正确性,修正数据录入及存贮的错误,一方面在此基础上实现各种操作和分析运算。
GIS 所做的分析运算包括,要素间交、并、切割、更新等逻辑运算,计算面积、距离、同值或同属性合并等等。
同时,提供一些基础模型运算,例如,overlay ,是对两个以上要素进行的空间叠合运算,以综合研究地质体间的空间联系;数字地形模型(DTM )则用以生成三维景观,分析形状特征、制做剖面图、计算工程方量以及计算地表汇流面积等等;网络分析模型用以研究工程施工中物资和能量的流动、分配等等,以选择最佳路径、规划物资的合理调运,确定工程中各项设施使用和服务范围。